10-元件的底部视觉识别

飞达定义完成后，就需要吸取一枚元件，对元件进行底部识别，获取元件的中心。

OpenPnP是通过中心对位的方式对元件进行贴片的，识别到的元件底部的中心与坐标文件中每个元件的坐标中心进行对位。

通过底部相机拍摄元件的底部照片，根据图像中的视觉特征，提取元件本体或者所有引脚的外形轮廓，最终获得元件的中心坐标。

获得元件的中心坐标的说法，其实不太准确，应该是获得元件的图形中心相对于吸嘴尖的偏移量，进而修正吸取元件时的角度偏差，并将元件进行居中对齐，旋转至与实际贴片相一致的角度。

底部视觉识别的通俗叫法，我管它称之为底部纠偏。

因为底部纠偏时，有可能会出现不止一次的角度修正，而最后的识别结果是以吸嘴同心度为基础的，与吸嘴的校准有着莫大的关联。

所以建议大家，在第一次进行手动底部纠偏之前，一定要对所有已挂载的吸嘴进行一次手动校准（同心度校准）。特别是当您使用手动换嘴时。

更多信息，可以参考官方Wiki：BottomVision

10.1 手动进行吸嘴校准

进行手动同心度校准的演示：

其中：

• 启用？：新建的吸嘴，默认是关闭的，需要启用。开机后，如果已挂载了某个吸嘴，在执行Home点回归时，都会伴随对该吸嘴的校准。
• 自动重新校准：推荐使用NozzleTipChange：更换吸嘴后就自动进行校准，只对启用了自动换嘴时有效。非贴片任务进程期间的手动换嘴，需要手动进行校准。
• 致Home归位失败？：建议开启。由于在执行Home点回归时，会伴随对已挂载的吸嘴自动进行校准。勾选此选项则表示，如果该吸嘴校准失败，就会导致Home点回归不成功，需要排除吸嘴校准失败的原因，重新执行Home点回归。
• 圆周等分检测数：默认6次。校准过程，吸嘴会旋转360°，设置为6次，即为6等分，每60°检测一次，等分次数越大，则校准次数越多，结果越精准。
• 允许的漏检次数：默认0次。即等分次数中，允许出现检测失败的次数。
• 偏移阈值：默认0.5。检测失败的判定条件，单位是mm。
• 视觉直径：吸嘴尖的特征尺寸，单位是mm。请设置一个能够稳定完成吸嘴校准的值。小吸嘴（502、503、504）由于吸嘴尖的通气轴孔和吸嘴尖外壁的同心度高，可以使用吸嘴尖的外沿作为特征尺寸。其他的大吸嘴，轴孔和外壁存在一定的非同心，请使用内部的透气轴孔。不同的吸嘴，特征值不同，新建的吸嘴默认值为0。
• 背景校准：黑色的吸嘴一般选None即可，如果您使用了绿色的juki吸嘴，需要在问题和解决方案中进行配置，软件会帮您自动剔除绿色背景。

     

10.2 开启Linked关联选项

启用关联选项后，软件会自动在元件库、封装库和飞达，这三个选项菜单中对同一元件的条目进行关联。

这将极大的方便后续对该元件的选择、底部视觉的配置等操作。

根据下图启用该功能：

演示一下关联选项Linked启用前后的对比：

 

10.3 对元件进行底部视觉配置

这部分是很重要的一个环节，对贴片精度至关重要。

其中涉及到的几个概念：

① 请前往封装库或者元件库，点击元件所用到的封装或元件本身，在弹出的窗口中，选择底部视觉配置，为其指定和分配专用的底部视觉方案。

• 对于具有统一封装且封装下有多种不同类型的元件来说，可以将底部视觉指定给封装库的封装之下，例如R1206等。
• 对于元件ID不规则或使用频率不高的元件，可以将底部视觉指定给元件库中的该元件。

②需要特别注意：软件默认使用的是全局底部视觉，下图示。也就是说，在不专门指定时，对任一元件或封装进行的底部视觉修改，均是全局设定，会默认用于所有的其他元件或其他封装。

• 很多同学并不知晓这一点，并且在这个地方极易产生混淆和出错。导致明明之前已经为某个元件配置好了并且经过验证的底部视觉配置，会莫名的出现识别错误。
• 全局底部视觉在配置树最后一项全局视觉-Bottom Vision中指定，这个请保持默认，暂时不用去深究。

这一条专门指定，十足的关键，非常非常非常的重要。

③预旋转：默认为Default。吸嘴在吸取元件后运行至底部相机上方的这段行程中，会将元件提前旋转到与实际贴片相一致的角度。有助于提高贴片精度。旋转方式一般选Adjust。

④测试后居中：请勾选此选项。官方对该功能做了修复。之前版本中，底部画面未能及时显示居中后的效果。官方针对此不足，增加了二次拍摄的操作。

⑤尺寸检查：保持为Disabed，即不启用。一般用于根据封装中的定义信息，检查元件尺寸是否一致以及元件引脚是否缺角、歪脚等情况。尺寸公差在元件尺寸检查启用后方可生效。

⑥摆放角度：保持为0即可。位于对齐测试按钮旁边，该角度只是手动测试用途。元件对齐测试后，旋转至该设定的角度，通过模拟不同的摆放角度，检查底部视觉识别的可靠性。

⑦回收元件：在左侧操作面板旁边的特殊功能内，有个元件回收按钮。从料带中取一枚料做完底部对齐测试和视觉设定后，可以将元件重新放回至原来编带料槽内。对散料编带飞达有效，电动飞达无法进行元件回收。

⑧滑动条：Threshold和Min.Detial Size，分别是阈值设定和最小细节设定。

• 这两个滑动条是底部视觉配置的灵魂。

• 一般先调节第一条Threshold，滤除图像中的明亮的干扰噪声，再去调节Min.Detial Size，调整识别结果中的细节，最大程度地去保留有助于形成元件外部轮廓的特征。

• 左键按住不放，拖动滑动条的同时，可以在底部图像中实时查看计算结果。

⑨居中对齐按钮：点击此按钮，会将吸嘴吸取的元件放置于底部相机上方，执行一次底部纠偏。

 

下面演示两种元件的设定过程：

①阻容元件：将R1206-10K的识别指定给R1206封装，此后所有的R1206封装下的元件都将使用该设定。

②芯片元件：因为我只用到这一种TQFP-64封装元件，索性就指定给元件库中的该元件。

 

 

本章小结和经验分享：

1、一定要为封装或元件，专门指定其专用的底部设觉方案。

2、第一次进行底部纠偏之前和每次开始贴装任务之前，请对已挂载的吸嘴进行一次校准。特别是当您使用的是手动换嘴时。

3、开启Linked的关联选项，会让您事半功倍。

4、底部视觉设置一般只需要调整那两个滑动条即可。小技巧：左键按着滑动块不放，缓慢拖动时，会实时显示处理后的图像结果。

5、设置完毕后，一定要记得点击右下角的应用按钮。

 

 

下一章：11. 试贴片（双面贴片）